O que é um atrator estranho?

Um atrator estranho é um conceito na teoria do caos que é usada para descrever o comportamento dos sistemas caóticos. Ao contrário de um atrator normal, um atrator estranho prevê a formação de padrões semi-estáveis ​​que carecem de uma posição espacial fixa. Uma equação que inclui um atrator estranho deve incorporar valores dimensionais não inteiros, resultando em um padrão de trajetórias que parecem aparecer aleatoriamente dentro do sistema. Atatores estranhos aparecem nos diagramas naturais e teóricos dos modelos de espaço de fase. Depois de passarem a uma certa distância do atrator, esses componentes adotarão uma configuração estável e resistirão a pequenos distúrbios no sistema. Por exemplo, o ponto mais baixo no arco de um pêndulo é um atrator simples. Um modelo de espaço de fase de um penduluM traçará uma série de pontos que se aproximam do ponto baixo cada vez que sua trajetória os leva, até que eles se agrupem em torno do ponto baixo em uma configuração estável. Menores distúrbios para o sistema, como uma mesa empurrada, não perturbarão muito essa estabilidade.

Um atrator estranho é especial, pois pode prever certas características de um padrão caótico em grandes detalhes sem poder atribuir uma localização espacial específica ao padrão. Um exemplo simples na natureza são as correntes de convecção em uma caixa fechada cheia de gás e colocada sobre um elemento de aquecimento uniforme. O estado inicial do sistema pode ser descrito por algumas equações simples, que podem prever o comportamento geral e a magnitude das correntes de convecção dentro do gás ao longo do tempo com grande precisão. A natureza caótica das equações de turbulência, no entanto, faz com que as correntes apareçam aleatoriamente dentro dogás. A localização exata de qualquer corrente de convecção futura é teoricamente impossível de prever nesse sistema.

Os padrões podem se tornar ainda mais exóticos no caso de modelos teóricos que envolvem uma dimensão fractal. Nesses casos, a presença de um atrator estranho resulta em uma série de trajetórias semi-aleatórias de complexidade quase infinita. O mapeamento mesmo uma equação simples que contém uma dimensão fractal pode resultar em padrões ornamentados e sobrenaturais. Tais equações, quando o computador mapeadas para um coletor tridimensional, às vezes são valorizadas como objetos de beleza por si só.